2.2
匀变速直线运动的速度与时间的关系
教学目标:
(一)知识与技能
1、掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。
2、掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式,会推导,能进行有关计算。
3、知道v-t图象的意义,会根据图象分析解决问题。
(二)过程与方法
引导学生通过研究v-t图象,寻找规律,发现匀变速直线运动的速度与时间的关系。
(三)情感态度与价值观
1、学生通过自己做实验并发现规律,激发学生探索规律的兴趣。
2、体验同一物理规律的不同描述方法,培养科学价值观。
3、将所学知识与实际生活相联系,增加学生学习的动力和欲望。
教学重难点:
重点:
1、理解v-t图像的物理意义。
2、掌握匀变速直线运动的速度公式及应用。
难点:
1、学会用v-t图象分析和解决实际问题。
2、对匀变速直线运动的速度与时间关系的公式的理解及应用。教学过程:
一、导入新课:
如果C919飞机沿直线做匀速运动,它的v-t图像是一条平行于时间轴的直线。在上节课的实验中,小车在重物牵引下运动的v-t图像是一条倾斜的直线,它表示小车在做什么样的运动?
二、讲授新课:
1、匀变速直线运动
【教师引入课程】由上节课的实验我们看到,小车运动的v-t图像类似于如图所示的v-t图像,是一条倾斜的直线。无论选在什么区间,对应的速度的变化量与时间的变化量之比都是一样的,即物体运动的加速度保持不变。所以,实验中小车的运动是加速度不变的运动。
【教师引导】
沿一条直线,且加速度不变的运动,叫作匀变速直线运动。
【教师提问】现在一起思考一个问题,匀变速直线运动有什么特点?
【学生回答】
①加速度a恒定不变
②v-t图像是一条倾斜的直线
【教师补充】在匀变速直线运动中,如果物体的速度随时间均匀增加,这种运动叫作匀加速直线运动;如果物体的速度随时间均匀减小,这种运动叫作匀减速直线运动。
【教师总结】
判定匀加、匀减的方法:
匀加速(a、v同向)
匀减速(a、v反向)
【教师总结】v-t图像:
①其上每一个点表示某一时刻的速度,正负表示速度的方向(即物体运动的方向)。
②直线的斜率表示加速度,斜率的正负表示加速度的方向。
③图象经过时间轴说明速度方向改变。
④图象出现折点说明加速度改变。
【思考与讨论】如图一个物体运动的图像,,。它的速度怎样变化?在相等的时间间隔内,即时,速度的变化量总是相等的吗?物体在做匀变速运动吗?
【学生讨论】小组讨论,分析图像。
【教师补充】两个相等的时间间隔内,速度的变化量不相等,>,根据知加速度变小。物体做加速度减小的加速运动。
v-t图像为曲线。曲线上某点切线的斜率表示瞬时加速度。上图中随着时间的增加,切线的斜率逐渐减小,即加速度逐渐减小,物体做加速度减小的加速运动。?
2、速度与时间的关系
【教师引导】除v-t图像外,我们还可以用公式描述物体运动的速度与时间的关系。
对于匀变速直线运动来说,我们可以把运动开始时刻取作0时刻,则由0时刻到t时刻的时间间隔为,而时刻的速度与开始时刻的速度
(叫作初速度)之差就是速度的变化量,即
【教师补充引导】由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是t时间内速度的变化量,再加上运动开始时物体的速度,就得到t时刻物体的速度。
【教师总结】
1、匀变速直线运动速度与时间的关系式:
2、推导过程:根据加速度的定义式,变形得出。
3、适用条件:(1)仅适用于匀变速直线运动;
(2)适用于任何情形的运动。
例题:见ppt
【教师总结】
解题步骤:
1、做出运动过程示意图,标出已知量和待求量。
2、规定正方向。明确初速度v0、末速度v、加速度a和时间t及各量的正负号。
3、将已知量带入公式求未知量,若所求量是矢量,要说明方向。
巩固练习:见ppt
【总结】
2.2
匀变速直线运动的速度与时间的关系
一、匀变速直线运动
定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
特点:①加速度a恒定不变
②v-t图像是一条倾斜的直线
分类:①匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加。
②匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小。
v-t图像的理解:
①其上每一个点表示某一时刻的速度,正负表示速度的方向(即物体运动的方向)。
②直线的斜率表示加速度,斜率的正负表示加速度的方向
③图象经过时间轴说明速度方向改变。
④图象出现折点说明加速度改变。
二、速度与时间的关系
匀变速直线运动速度与时间的关系式:
推导过程:根据加速度的定义式,变形得出。
适用条件:(1)仅适用于匀变速直线运动;
(2)
适用于任何情形的运动。【板书设计】
2.2
匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动
定义:沿一条直线,且加速度不变的运动。
特点:①加速度a恒定不变
②v-t图像是一条倾斜的直线
分类:①匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加。
②匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小。
v-t图像的理解:
速度与时间的关系
1、匀变速直线运动速度与时间的关系式:
2、推导过程:根据加速度的定义式,变形得出。
3、适用条件:(1)仅适用于匀变速直线运动;
(2)适用于任何情形的运动。【教学反思】